醫(yī)學(xué)影像物理學(xué)考試復(fù)習(xí)資料

1、醫(yī)學(xué)影像物理學(xué)Z1、X射線產(chǎn)生條件：電子源高速電子流適當(dāng)?shù)陌形镔|(zhì).2、X射線管發(fā)出的X射線是由連續(xù)X射線和標(biāo)識X射線兩局部組成的混合射線.3、連續(xù)X射線又稱韌致輻射：是高速電子流撞擊陽極靶面時,與靶物質(zhì)的 原子核相互作用而產(chǎn)生的、連續(xù)波長的 X射線連續(xù)X射線的過程.4、標(biāo)識放射又稱特征輻射：標(biāo)識X射線的波長同陽極靶原子的結(jié)構(gòu)有著密 切的聯(lián)系,僅取決于陽極靶物質(zhì),與 X射線產(chǎn)生過程中的其它因素?zé)o關(guān).不同 靶材料的輻射光子的能量和波長也不同.每一種元素的標(biāo)識X射線的波長是周定不變的.標(biāo)識輻射的 X射線波長是由躍遷的電子能量差決定的,與高速電子 的能量管電壓無直接關(guān)系,主要決定于靶物質(zhì)的原子序數(shù),原

2、子序數(shù)越高, 產(chǎn)生的標(biāo)識輻射的波長越短.5、X射線的根本特性：X射線的穿透作用、X射線的熒光作用、X射線的電離 作用、X射線的熱作用、X射線的化學(xué)和生物效應(yīng).6、X射線的質(zhì)：又稱線質(zhì),表示X射線的硬度,即X射線穿透物體的水平與光 子能量的大小有關(guān),光子的能量越大穿透水平越強,越不容易被物體吸收.7、X射線的量：垂直于X射線束的單位面積上、單位時間內(nèi)通過的光子數(shù)稱為 X射線的量.8、光電效應(yīng)：入射光子與原子的內(nèi)層電子作用時,將全部能量交給電子,獲得 能量的電子擺脫原子核的束縛而成為自由電子光電子,而光子本身整個被原 子吸收的過程稱為光電效應(yīng).9、在光電效應(yīng)過程中產(chǎn)生：1負(fù)離子光電子、俄歇電子；2

3、正離子丟失電子的原子；3標(biāo)識X射線10、X射線診斷中的光電效應(yīng)：1利在于可以產(chǎn)生高質(zhì)量 X射線照片,一是 由于它不產(chǎn)生散射線,減少了照片灰霧,二是增加了射線比照度,光電效應(yīng)發(fā)生 的概率與原子序數(shù)的4次方成正比,增加了不同組織之間的吸收差異.2弊在于入射光子的能量通過光電效應(yīng)全部被人體吸收了,加大了輻射損傷,為了減少輻射對人體的損害,經(jīng)常采用高千伏高能量攝影,減少光電效應(yīng)發(fā)生的概 率.11、康普頓效應(yīng)：入射當(dāng)入射光子與原子的外層軌道電子自由電子相互作 用時,光子的能量局部交給軌道電子,光子的頻率改變后發(fā)生偏轉(zhuǎn)以新的方向散 射出去即散射光子,獲得足夠能量的軌道電子形成反沖電子, 這個過程稱為康普

4、頓效應(yīng).12、光蛻變：能量在10MeV以上的X光子與物質(zhì)作用時發(fā)生光蛻變.13、X射線的衰減：X射線與物質(zhì)相互作用過程中,物質(zhì)吸收了 X射線后,X射 線強度的減弱,即為衰減.包括距離所致的擴散衰減和物質(zhì)所致的吸收衰減.14、影響X線衰減的因素：1 X線的能量：入射光子的能量越大,穿透力越 強,光電效應(yīng)發(fā)生的概率下降,X線衰減越少,透過的X線強度越大.2吸收物質(zhì)的密度：吸收物質(zhì)的密度越大, X線衰減越大.人體的組織密度 大致分為三類,即高密度組織、中等密度組織、低密度組織.3吸收物質(zhì)的原子序數(shù)：吸收物質(zhì)的原子序數(shù)越大,X線衰減越大.4吸收物質(zhì)的每克物質(zhì)的電子數(shù)越大, X線衰減越大.15、X射線的

5、濾過分為固有濾過和附加濾過.16、X射線攝影根本原理：用膠片代替熒光屏,透過人體的X射線作用在膠片上,由于X射線的光化學(xué)作用,使膠片感光,因各組織器官的密度、厚度不同, 對X射線的衰減不同,對膠片的感光程度也就不同,于是形成 X射線影像.17、膠片主要感光材料：澳化銀18、計算機圖像處理主要包括圖像增強(選擇性增強圖像中某些有用的信息,削弱或去除無用信息)、圖像恢復(fù)(力求恢復(fù)圖像的原來面貌)、圖像興趣區(qū)的定 量估值與三維圖像重建等等.19、圖像增強：比照度增強(是圖像增強技術(shù)中比擬簡單但又十分重要的一種方法.如灰度變換法、直方圖調(diào)整法 )、圖象平滑、圖象銳化、同態(tài)濾波、偽彩 色與假彩色處理、代

6、數(shù)運算、幾何運算.(2) PSL物質(zhì)層：將PSL物質(zhì)混于多聚體溶液中,涂在基板上,枯燥而成.(3)基板：基板的作用是保護PSL物質(zhì)層免受外力的損傷.要求具有很好的平面性、適度的柔軟性及機械強度,材料是聚酯樹脂纖維膠膜,厚度在 200 350um o(4)反面保護層：預(yù)防使用過程中成像板之間的摩擦損傷,其材料與外表保護層相同23、體素：指在受檢體內(nèi)欲成像的斷層外表上,按一定大小和一定坐標(biāo)人為地劃分的很小的體積元.24、像素：指在圖像平面上劃分的很小的小單元,它是構(gòu)成一幅圖像的最小點, 是構(gòu)成圖像的根本單元.25、CT=ku-u w/uwCT值：CT影像中每個像素所對應(yīng)的物質(zhì) X射線線性平均衰減量

7、大小的表示.26、窗口技術(shù)：指CT機放大或增強某段范圍內(nèi)灰度的技術(shù).窗寬=CT max - CT min窗包=CT max + CT min /227、窄窗寬：適用于軟組織部位,如腦和腹部.寬窗寬：適用于比照度較大的 部位,如肺和骨骼.28、螺旋CT的優(yōu)勢：一次屏息完成掃描、減少局部容積效應(yīng)、無間隙、疊加影 像任意重建無需額外投照、為3D重建提供高質(zhì)量的數(shù)據(jù).29、層厚選擇【選擇適當(dāng)層厚是為到達邊緣銳利度空間分辨率和噪聲的平衡, 由于他們相互制約】對CT機的影響：1層厚厚：低噪聲、更好的密度分辨率、 邊緣銳利度空間分辨率較差、局部容積效應(yīng).2層厚?。焊咴肼暋⒚芏确直?率差、更好的邊緣銳利度空間

8、分辨率、無局部容積效應(yīng).30、磁共振成像MRI原理：利用射頻電磁波對置于磁場中的含有自旋不為零的原子核的物質(zhì)進行激發(fā),發(fā)生核磁共振,用感應(yīng)線圈采集共振信號,經(jīng)處理, 按一定數(shù)學(xué)方法建立的數(shù)字圖像.31、MRI應(yīng)用于醫(yī)學(xué)的優(yōu)勢：利用人體氫質(zhì)子的 MR信號成像,從分子水平提 供診斷信息；任意截面成像；軟組織圖象更出色；不受骨偽影的影響；無電離輻 射,一定條件下可進行介入 MRI治療.32、旋進也稱進動：描述的是具有角動量的物體或體系在外力矩作用下,其角動量發(fā)生改變的現(xiàn)象.角動量的改變包括兩方面,一是大小改變,二是方向改變. 旋進是角動量方向發(fā)生連續(xù)改變的現(xiàn)象.33、核磁共振現(xiàn)象中的共振吸收：用 R

9、F電磁波對樣品照射,如果RF電磁波的 能量剛好等于原子核能級劈裂的間距時,就會出現(xiàn)樣品中的原子核強烈吸收電磁 波能量,從劈裂后的低能級向相鄰的高能級躍遷的現(xiàn)象.34、磁場強度和磁感應(yīng)強度均為表征磁場性質(zhì)即磁場強弱和方向的兩個物 理量.35、縱向馳豫時間Ti:縱向恢復(fù)時間是由于被激發(fā)的反平行于靜磁場的質(zhì)子 恢復(fù)到平行狀態(tài),所以縱向磁化增大.弛豫快慢遵循指數(shù)遞增規(guī)律,把從0增大 到最大值的63%的所需時間.36、橫向馳豫時間T2：橫向衰減是由于相位同步質(zhì)子的又開始變得不同步 , 所以橫向磁化減小.弛豫快慢遵循指數(shù)遞減規(guī)律,把從最大下降到最大值的37% 的時間定義為橫向馳豫時間.37、Ti、T2的物

10、理學(xué)意義及生物學(xué)意義P108.38、馳豫過程的綜合表示三種運動的綜合過程：磁化矢量的旋進、縱向磁化的逐漸增大過程、橫向磁化的逐漸減小過程.如圖一所示39、MRI圖像特點：主要反映組織間的信號強度（1） T1加權(quán)像：反映組織問T1的差異,有利于觀察解剖結(jié)構(gòu)（2） T2加權(quán)像：反映組織問T2的差異,顯示病變組織好40、加權(quán)圖像：為了分析圖像的方便,希望一幀MRI的斷面圖像主要由一個成像參數(shù)p、Ti、T2決定,這就是MRI中圖像加權(quán)的概念.41、K空間:抽象的頻率空間,是一個以空間頻率為坐標(biāo)軸的空間坐標(biāo)系所對應(yīng)的 空間.42、K空間的空間頻率分布是中央頻率為零,距中央頻率越遠(yuǎn),頻率越高.43、K空間

11、的性質(zhì)：儲存在 K空間不同位置的MR信號對圖像的奉獻不同.中 心局部對應(yīng)的MR信號空間頻率低,幅度大,主要形成圖像比照度.外圍局部對 應(yīng)的MR信號空間頻率高,幅度小,主要形成圖像的分辨力.44、磁共振成像質(zhì)量：1內(nèi)部因素：由生物組織的種類及生理、生化特性決定,如T1、T2、p、化學(xué)位移、生理運動、相鄰組織的位置、大小等. 2外 部因素：脈沖序列對圖像質(zhì)量的影響；脈沖序列類型；Tr、Te、Ti;順磁性造影劑； 鼓勵脈沖的偏轉(zhuǎn)角9 o45、磁場修正的方法有兩種,其一可在磁場適當(dāng)部位參加金屬材料 在設(shè)備安裝 過程中,一次性安裝,調(diào)試完成的.其次可采用補償線圈的方法來實現(xiàn)比擬靈 活,可在MRI裝置運行

12、中由主控系統(tǒng)調(diào)試完成.46、放射性核素顯像RNI本質(zhì)：就是體內(nèi)放射性活度分布的外部測量,并將 測量結(jié)果以圖像的形式顯示出來.47、RNI不可替代性依據(jù)：RNI可以獲取定性、定量、定位的生物體內(nèi)物質(zhì)動態(tài) 變化規(guī)律.48、核素：但凡具有一定原子序數(shù)、一定質(zhì)量數(shù)和一定能量狀態(tài)的各種原子,統(tǒng)稱為核素.49、同位素：具有相同原子序數(shù),但質(zhì)量數(shù)不同的核素稱為同位數(shù).50、同質(zhì)異能素：凡具有相同的原子序數(shù)和質(zhì)量數(shù),處于不同能量狀態(tài)的一類核素,它們彼此稱為同質(zhì)異能素.51、放射性核素或其標(biāo)記化合物應(yīng)用于示蹤的兩個根本根據(jù)：P144.52、半衰期：1物理半衰期符號 T1/2,在單一的放射性核素衰變過程中, 放射

13、性活度降至原有值一半時所需要的時間,稱為物理半衰期,簡稱半衰期T1/2 .2生物半衰期符號Tb,是指進入生物機體內(nèi)的放射性核素,由于生物代謝過程從體內(nèi)排出到原來放射性活度的一半時所需要的時間.3有效半衰期符號Te,進入生物機體內(nèi)的放射性核素由于放射性衰變及生物 代謝的共同作用,該放射性核素的活度減少到一半所需的時間稱為有效半衰期.即放射性核素被引入生物機體內(nèi)時, 放射性活度一方面按衰變規(guī)律減少,另一方 面還會通過生物代謝排出.53、放射性活度又稱放射性強度：是一定量的放射性核素在一個很短的時間 間隔內(nèi)發(fā)生的核衰變數(shù)除以該時間問隔. 也就是單位時間內(nèi)發(fā)生的衰變的原子核 數(shù).放射性活度的單位：貝克

14、Bq 、居里Ci .54、丫射線能譜：把丫射線在丫閃爍能譜儀中產(chǎn)生的脈沖高度譜.55、臨床醫(yī)學(xué)中測量丫射線能譜主要意義：1測定某種放射性同位素的特定能量丫射線的計數(shù)率2檢定放射性同位素或放射性藥物56、閃爍計數(shù)器是射線探測的根本儀器,它由閃爍體、光學(xué)收集系統(tǒng)和光電倍增管組成.其測量原理是：丫射線在晶體內(nèi)產(chǎn)生熒光,利用光導(dǎo)和反射器組成的 光收集器將光子投射到光電倍增管的光陰極上,擊出光電子,光電子在光電倍增管內(nèi)被倍增、加速,在陽極上形成電流脈沖輸出,電流脈沖的高度與射線的能量 成正比,電流脈沖的個數(shù)與輻射源入射晶體的光子數(shù)目成正比,即與輻射源的活度成正比.57、符合探測原理：兩個相對的丫閃爍探頭

15、加符合電路組成湮滅符合探測裝置.上述兩個方向相反的光子假設(shè)同時分別進入這兩個探頭,通過符合電路形成一個信號而被探測到.湮滅輻射發(fā)生的位置限于這兩個探頭的有效視野內(nèi),凡在此視野 外或在此視野內(nèi)發(fā)生的湮滅輻射,所產(chǎn)生的兩個丫光子不能同時進入兩個探頭者, 都不能形成符合信號,因而不能被記錄,此即符合檢測原理.58、超聲波：頻率高于20000Hz的聲波.59、超聲波的分類：1按振動方式分：縱波和橫波2按頻率上下分：低頻 超聲12.75MHz;中頻常規(guī)用,310MHz;高頻超聲1220MHz;超高頻超聲大于20MHz 3按發(fā)射方式分：連續(xù)波與脈沖波60、超聲的物理特性：1指向性2反射、折射、散射和繞射3

16、吸收 與衰減4分辨力與穿透力5多普勒效應(yīng)61、超聲成像的根本原理：聲阻抗特性、聲衰減特性、多普勒效應(yīng)62、聲阻抗z尸介質(zhì)密度pX聲速c, 0.1%即可產(chǎn)生反射63、兩種介質(zhì)內(nèi)聲速不同可產(chǎn)生折射現(xiàn)象64、人體組織的聲學(xué)特征：無回聲無反射型一膽汁、尿液、血液；低回聲 少反射型一肝、脾；強回聲多反射型一血管壁、結(jié)石；極強回聲全反 射型一肺、胃腸道.65、血流速度大小的提取方法有三種：1過零檢測法 2平均頻率解調(diào)3 頻譜分析方法.圖一66、超聲多普勒彩超的根本工作過程：1發(fā)射固定頻率的脈沖/連續(xù)式超聲波.2提取頻率已變的回聲.3將回聲頻率與發(fā)射波頻率f相比,獲得多譜勒頻移fD,取正負(fù)值.67、血流運動狀態(tài)的彩色顯示方法速度方式、方差方式、功率方式68、脈沖重復(fù)頻率的二分之一,即PRF/2,稱為尼奎斯特頻率極限.69、電離：原子的軌道電子逸離原子的過程.分為直接電離和間接電離70、1直接致電離粒子：電子、質(zhì)子、a粒子等2間接致電離粒子